Послідовність розв’язування задач на тепловий баланс

З’ясувати, які тіла беруть участь у теплообміні.
Яка кінцева температура теплообміну?
Встановити кількість тіл, які віддають теплоту і кількість тіл, які приймають
Врахувати всі процеси (нагрівання-охолодження, плавлення-кристалізація, випаровування-конденсація).
Скласти рівняння теплового балансу і розв’язати його відносно шуканої величини

Приклади розв’язування задач

Задачі на самостійне опрацювання:

• Задача 1. В алюмінієвій посудині масою 1,5 кг міститься 800 г води при температурі 20 ⁰С. Скільки окропу треба долити в посудину, щоб одержати воду з температурою 45 ⁰С?

• Задача 2. Скільки вугілля треба спалити, щоб нагріти 10 т сталі від 10 ⁰С до температури плавлення (1400 ⁰С) в печі ККД якої 20%.

• Задача 3. У батарею водяного опалення надходить щосекунди 6 л води при температурі 80 0С. Температура води, яка виходить з батареї становить 25 ⁰С. Яку кількість теплоти дістане опалюване приміщення за добу?

Перший закон термодинаміки – це закон збереження і перетворення енергії

• У різних процесах, які відбуваються в природі енергія не виникає з нічого і не знищується, а тільки передається з одних видів в інші

• Зміна внутрішньої енергії термодинамічної системи із одного стану в інший дорівнює сумі кількості теплоти переданої системі Q та роботі зовнішніх сил A`

• А` - робота додатня “+”, якщо робота виконується зовнішніми силами над системою

• А` - робота від’ємна “-”, якщо система виконує роботу над зовнішніми силами

Зміна внутрішньої енергії системи дорівнює різниці кількості теплоти і виконаної механічної роботи

Кількість теплоти переданій системі іде на збільшення внутрішньої енергії системи та на виконання нею роботи.

- футуристичні варіанти «Вічного двигуна»

Людство довгий час намагалось побудувати таку машину, яка б нескінченно довго виконувала роботу без надходження теплоти (ЕНЕРГІЇ) ззовні. Із першого закону термодинаміки слідує, якщо